内容正文:
第一节 曲线运动
第一章 抛体运动
物理观念
知道曲线运动速度的方向。
科学思维
了解“以直代曲”逐步逼近的方法;知道速度方向、力的方向及运动轨迹三者的关系。
科学探究
通过实验探究物体做曲线运动的方向和物体做曲线运动的条件。
核心素养目标
知识点二 物体做曲线运动的条件
知识点一 认识曲线运动 物体做曲线运动的速度方向
知识点三 曲线运动中合力与轨迹的关系
课时精练
随堂演练
内
容
索
引
知识点一 认识曲线运动 物体做 曲线运动的速度方向
索引
如图所示,砂轮打磨下来的炽热微粒和转动雨伞时从伞边缘离开的雨滴,分别沿什么方向飞出?如何确定做曲线运动的物体在某一点的速度方向?
提示:炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出,雨滴沿伞边缘某点的切线方向飞出。物体做曲线运动时在某一点的速度方向沿曲线上在这一点的切线方向。
情境导学
1.曲线运动:物体的运动轨迹为曲线的运动。
2.物体做曲线运动的速度方向
在曲线运动中,质点在某一位置的速度方向与曲线在这一点的______方向一致。
3.曲线运动的性质:做曲线运动的物体,速度方向时刻在改变,速度矢量也时刻发生变化,即具有________。所以曲线运动是一种______运动。
基础梳理
切线
加速度
变速
1.做曲线运动的物体,速度可能不变。( )
2.物体的速度不断改变,它一定做曲线运动。 ( )
3.曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。 ( )
判断正误
×
×
√
运动的五种类型
核心归纳
轨迹特点 加速度 运动性质
直线 零 匀速直线运动
不变 匀变速直线运动
变化 非匀变速直线运动
曲线 不变 匀变速曲线运动
变化 非匀变速曲线运动
例1
如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是
A.物体的速度可能不变
B.物体的加速度可能为零
C.a点的速度方向由a指向b
D.ab段的位移大小一定小于路程
题眼点拨:(1)看到“速度”,想到“速度是矢量,有大小和方向”。
(2)看到“加速度”,想到“物体有加速度,则速度是变化的”。
(3)看到“位移”,想到“单方向直线运动中物体的位移大小等于路程”。
√
做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,即使速度大小不变,也一定是变速运动,A错误;做曲线运动的物体速度在变化,加速度必定不为零,B错误;a点的速度方向沿a点的切线方向,C错误;做曲线运动的物体,位移大小一定小于路程,D正确。
针对练1.关于曲线运动,下列说法正确的是
A.变速运动一定是曲线运动
B.曲线运动可能不是变速运动
C.做曲线运动的物体速度大小可能不变
D.做曲线运动的物体可能没有加速度
变速运动可能为直线运动,也可能为曲线运动,A错误;曲线运动的速度方向一定是变化的,所以曲线运动一定是变速运动,B错误;做曲线运动的物体,速度大小可能不变,C正确;做曲线运动的物体是变速运动,一定具有加速度,D错误。
√
针对练2.在F1赛事中,若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落,则关于脱落的车轮的运动情况,下列说法正确的是
A.仍然沿着赛车的弯道行驶
B.沿着与弯道切线垂直的方向飞出
C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道
D.上述情况都有可能
赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车的速度方向是赛车运动轨迹上对应点的切线方向,脱落的车轮的速度方向也就是脱落点轨迹的切线方向,车轮脱落后,不再受到车身的约束,受到与速度方向相反的阻力作用,车轮做直线运动,离开弯道,C正确。
√
针对练3.如图为某同学抛出的铅球(视为质点)下落过程的运动轨迹,A、B、C为运动轨迹上的三点,ED为过B点的切线,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是
A.为AB的方向
B.为BC的方向
C.为BD的方向
D.为BE的方向
物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向,铅球实际沿ABC方向运动,故它在B点的速度方向应为切线BD的方向,C正确。
√
索引
知识点二 物体做曲线运动的条件
索引
如图甲、乙、丙所示的装置放在水平桌面上,在斜面顶端放置一个钢球或木球,放手让钢球或木球自由滚下,其运动情况分别如图所示,其轨迹是直线还是曲线?三个小球在水平桌面上的受力情况怎样?三个小球所受合力怎样?合力方向与运动方向有什么关系?物体做曲线运动的条件是什么?
情境导学
提示:甲图中小球在桌面上的运动轨迹为直线,受重力、支持力以及与运动方向相反的摩擦力,合力等于摩擦力,合力方向与运动方向共线;乙图中小球在桌面上的运动轨迹为曲线,受重力、支持力、与运动方向相反的摩擦力以及磁铁的吸引力,合力等于摩擦力与磁铁吸引力的合力,其合力方向与运动方向不共线;丙图中小球在桌面上的运动轨迹为直线,受重力、支持力以及与运动方向相反的摩擦力,合力等于